化工原理课程设计--水吸收二氧化硫填料塔精选.doc

化工原理课程设计 ——水吸收二氧化硫填料塔设计 姓名： 专业： 学号： 目??? 录 一 前言………………………………………………………………………………………3 二 设计任务…………………………………………………………………………………3 三 设计条件…………………………………………………………………………………3 四 设计方案…………………………………………………………………………………3 1．吸收剂的选择………………………………………………………………………3 2．流程图及流程说明…………………………………………………………………3 3．塔填料的选择………………………………………………………………………4 五 工艺计算…………………………………………………………………………………4 1．物料衡算，确定塔顶、塔底的气液流量和组成…………………………………4 2．塔径的计算…………………………………………………………………………5 3.填料层高度计算……………………………………………………………………6 4.填料层压降计算……………………………………………………………………8 5.液体分布装置………………………………………………………………………8 6.液体再分布装置……………………………………………………………………9 7.填料支撑装置………………………………………………………………………10 8.气体的入塔分布……………………………………………………………………10 六 设计一览表……………………………………………………………………………10 七 对本设计的评述………………………………………………………………………11 八 参考文献………………………………………………………………………………11 九 主要符号说明…………………………………………………………………………12 一．前言 课程设计是本课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是使学生体察工程实际问题复杂性、学习化工设计基本知识的初次尝试。通过课程设计，要求学生能综合利用本课程和前修课程的基本知识，进行融会贯通的独立思考，在规定的时间内完成指定的化工设计任务，从而得到化工工程设计的初步训练。通过课程设计，要求学生了解工程设计的基本内容，掌握化工设计的程序和方法，培养学生分析和解决工程实际问题的能力。同时，通过课程设计，还可以使学生树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高度责任感的工作作风。 课程设计是增强工程观念，培养提高学生独立工作能力的有益实践。 二、设计任务： ?完成填料塔的工艺设计与计算，有关附属设备的设计和选型，绘制吸收系统的工艺流程图和填料塔装置图，编写设计说明书。 三、设计条件 1、气体混合物成分：空气和二氧化硫和水蒸气； 2、二氧化硫的含量： 4g/m3； 3、混合气体流量： 3300m3/h； 4、操作温度：298K； 5、混合气体压力：101.3KPa； 6、回收率： 99.9％。 四、设计方案 1．吸收剂的选择 根据所要处理的混合气体，可采用水为吸收剂，其廉价易得，物理化学性能稳定，选择性好，符合吸收过程对吸收剂的基本要求。 2．流程说明 该填料塔中，二氧化硫和空气混合后，经由填料塔的下侧进入填料塔中，与从填料塔顶流下的清水逆流接触，在填料的作用下进行吸收。经吸收后的混合气 体由塔顶排除，吸收了二氧化硫的水 由填料塔的下端流出。 3．塔填料选择 该过程处理量不大，所用的塔直径不会太大，可选用DN38聚丙烯阶梯环塔填料，其主要性能参数如下： 比表面积a：132.5 空隙率：0.91 干填料因子： 五、工艺计算 对低浓度吸收过程，溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。混合气体的黏度可近似取为空气的黏度。 25℃时，空气和水的物性常数如下： 空气： 水： 物料衡算，确定塔顶、塔底的气液流量和组成 查表知，25下二氧化硫在水中的溶解度系数 溶解度系数 相平衡常数 混合气体的平均摩尔质量为： 混合气体的密度 进塔气相摩尔比为： 出塔气相摩尔比为： 对于纯溶剂吸收过程，进塔液相组成为：(清水) 混合气体流量： 惰性气体流量： 最小液气比： 取实际液气比为最小液气比的1.4倍，则可得吸收剂用量为： 塔径计算 气象质量流量： 液相质量流量： 液气比 采用贝恩-霍根泛点关联式计算泛点速度： 取泛点率为0.7，即 圆整后取 泛点率校核： （在允许的范围内） 填料规格校核： 液体喷